Sự cố tầng thứ hai của tên lửa Falcon 9 (dòng tên lửa đẩy hai tầng tái sử dụng do công ty SpaceX của tỷ phú Elon Musk thiết kế và chế tạo) va chạm ngoài dự kiến với bề mặt Mặt Trăng đang thu hút sự chú ý đặc biệt từ giới khoa học quốc tế. Dù xuất phát từ những thiếu sót trong khâu chuẩn bị sứ mệnh, sự cố này lại vô tình mở ra cơ hội dữ liệu quý giá nhằm nâng cao độ an toàn cho các chiến dịch khám phá không gian trong tương lai.
Sai số từ công tác chuẩn bị sứ mệnh
Theo các chuyên gia từ Viện Nghiên cứu Vũ trụ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga (IKI RAS), nguyên nhân cốt lõi khiến tầng hai của tên lửa Falcon 9 chệch khỏi quỹ đạo tính toán ban đầu là do sự thiếu sót trong khâu hoạch định sứ mệnh. Tên lửa Falcon 9 được phóng vào ngày 15/1/2025, mang theo tàu đáp Blue Ghost M1 của Mỹ và tàu vũ trụ HAKUTO-R Resilience của Nhật Bản. Tuy nhiên, sau khi hoàn thành nhiệm vụ tách tải, tầng thứ hai đã không nhận đủ nhiên liệu để tiến vào một quỹ đạo an toàn hoặc không thực hiện được thao tác hiệu chỉnh cần thiết.
Dưới tác động hấp dẫn phức tạp giữa Trái Đất và Mặt Trăng, tầng tên lửa bị dịch chuyển dần về hướng va chạm. Vào lúc 09:35 ngày 5/8 (giờ Moscow), vật thể này đã đâm xuống khu vực miệng núi lửa Einstein, nằm ở rìa phía tây của bề mặt Mặt Trăng mà chúng ta quan sát được.
Hiện tượng va chạm ngoài ý muốn này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát rác thải vũ trụ và hiệu chỉnh quỹ đạo bay chính xác trong bối cảnh mật độ các chuyến bay vào không gian ngày càng dày đặc.
Mô phỏng tác động: Động năng tương đương 3 tấn TNT
Các nhà nghiên cứu thuộc Phòng Thí nghiệm Vật liệu thiên thạch và Hóa vũ trụ (Viện Địa hóa và Hóa phân tích Vernadsky) chỉ ra rằng, với khối lượng khoảng 4 tấn và vận tốc va chạm đạt 2,4 km/s (tương đương 8.700 km/h), động năng phát ra từ cú va chạm tương đương một vụ nổ của 3 tấn thuốc nổ TNT. Cú đâm này dự kiến tạo ra một hố va chạm mới có đường kính dao động từ 20m đến 40m.
Tuy nhiên, việc dự đoán chính xác hình thái hố va chạm gặp nhiều phức tạp bởi đặc thù hình học của thiết bị. Tầng tên lửa có cấu trúc dạng ống dài khoảng 12 mét với phân bố khối lượng rất lệch: một đầu chứa hệ thống động cơ nặng nề, đầu còn lại là các thùng nhiên liệu rỗng. Thêm vào đó, trong quá trình di chuyển tự do, vật thể xoay tròn liên tục trong không gian khiến góc tiếp xúc tại thời điểm chạm đất trở thành biến số khó lường.
Chính vì vậy, vết sẹo mà tầng tên lửa Falcon 9 để lại nhiều khả năng sẽ là một hố va chạm dạng oval hoặc bất đối xứng thay vì dạng tròn hoàn hảo như các thiên thạch thông thường. Do việc các khối mảnh vỡ nhân tạo lớn rơi xuống Mặt Trăng diễn ra tương đối hiếm hoi, việc quan sát vệt sáng bộc phát lúc va chạm giúp các nhà khoa học đối chiếu giữa mô hình lý thuyết và thực tế.
Bài học cho các trạm vũ trụ tương lai
Dù là sự cố ngoài mong muốn, dữ liệu thu được từ cú đâm này lại mang ý nghĩa thực tiễn rất cao đối với ngành hàng không vũ trụ. Mẫu vật liệu regolith bị xáo trộn và hất văng giúp giới nghiên cứu tìm hiểu sâu hơn về địa chất khu vực, đồng thời cung cấp mô hình thực nghiệm để đánh giá nguy cơ va chạm thiên thạch. Trong đó, chuyển động của lớp bụi Mặt Trăng bùng lên sau va chạm là đối tượng được đặc biệt chú ý.
Bụi Mặt Trăng vốn chứa các hạt nhỏ mang góc cạnh rất sắc nhọn do không chịu tác động phong hóa của khí quyển. Chúng dễ dàng xâm nhập vào các khớp nối cơ khí, bào mòn lớp phủ quang học, làm giảm hiệu suất pin mặt trời và đặc biệt nguy hiểm đối với hệ hô hấp cũng như thị giác của các phi hành gia. Việc theo dõi quá trình tích điện và lắng đọng của đám mây bụi này giúp các kỹ sư hoàn thiện thiết kế đồ bảo hộ và thiết bị lọc khí cho các chuyến bay tương lai.
Nhìn về dài hạn, khi các quốc gia đẩy mạnh việc xây dựng căn cứ thường trực trên Mặt Trăng, mật độ phương tiện và bệ phóng tăng cao sẽ kéo theo nguy cơ gia tăng các mảnh vỡ tên lửa rơi tự do. Việc tính toán chính xác đường bay và quản lý quỹ đạo của các bộ phận tách rời không còn là lý thuyết, mà đã trở thành yếu tố bắt buộc để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho hành trình chinh phục không gian của con người.
Theo Izvestia
Thùy Anh
